Предварительные магнитно-минералогические исследования донных отложений озера Белое (Южная Сибирь, Россия)

В работе представлены результаты предварительных исследований донных отложений озера Белое (Южная Сибирь, Россия), направленных на получение вариаций магнитно-минералогических показателей и интерпретацию влияющих на них геологических факторов. Проведен комплекс петромагнитных исследований, включающий измерение магнитной восприимчивости (МВ) образцов трех керновых колонок, получение кривых нормального остаточного намагничивания при непрерывном росте внешнего магнитного поля до 1.5 Тл для одной колонки, дифференциальный термомагнитный анализ по индуцированной намагниченности и сканирующую электронную микроскопию (СЭМ) по выборочным образцам. По кривым нормального намагничивания проведено разделение магнитной составляющей на ферромагнитную, диа/парамагнитную и суперпарамагнитную компоненты и определен их вклад. Данные по МВ образцов всех колонок хорошо коррелируют между собой, что позволяет проводить их сопоставление. Магнитные минералы представлены магнетитом и пиритом, присутствие которых прослеживается почти по всему разрезу. На диаграмме Дэя–Данлопа изучаемые образцы представлены однодоменными (ОД) и псевдооднодоменными (ПОД) зернами. Вариативность магнитных компонент по разрезу говорит об изменяющихся условиях во время осадконакопления. Методом СЭМ обнаружены частицы, сходные по составу и морфологии с космогенными и вулканическими сферулами. На основе комплексного анализа данных выделена значимая граница плейстоцен–голоцен.

1. Косарева Л.Р., Щербаков В.П., Нургалиев Д.К., Нургалиева Н.Г., Сычева Н.К., Антоненко В.В., Кузина Д.М., Евтюгин В.Г. Периодизация климатических циклов в голоцене по синхронным вариациям магнитных и геохимических параметров осадков озера Большое Яровое (юго-запад Сибири) // Геология и геофизика. 2020. T. 61, № 7. C. 889–907. https://doi.org/10.15372/GiG2019148.

2. Evans M.E., Heller F. Environmental Magnetism. Principles and Applications of Enviromagnetics. San Diego: Acad. Press, 2003. 299 p.

3. Liu Q., Roberts A.P., Larrasoaña J.C., Banerjee S.K., Guyodo Y., Tauxe L., Oldfield F. Environmental magnetism: Principles and applications // Rev. Geophys. 2012. V. 50, No 4. Art. RG4002. https://doi.org/10.1029/2012RG000393.

4. Berner R.A. A new geochemical classification of sedimentary environments // J. Sediment. Res. 1981. V. 51, No 2. P. 359–365. https://doi.org/10.1306/212F7C7F-2B24-11D7-8648000102C1865D.

5. Dong Y., Wu N., Li F., Huang L., Wen W. Time-transgressive nature of the magnetic susceptibility record across the Chinese Loess Plateau at the Pleistocene/Holocene transition // PLoS One. 2015. V. 10, No 7. Art. e0133541. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0133541.

6. Curtis C. Mineralogical consequences of organic matter degradation in sediments: Inorganic/organic diagenesis // Marine Clastic Sedimentology / Ed. by J.K. Leggett, G.G. Zuffa. Dordrecht: Springer, 1987. P. 108–123. https://doi.org/10.1007/978-94-009-3241-8_6.

7. Минюк П.С., Пожидаева Д.К., Соцкая О.Т., Акинин В.В., Морозова М.А. Магнитоминералогические аномалии на границе плейстоцена и голоцена в озерных осадках Северо-Востока России // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 510, № 2. С. 194–200. https://doi.org/10.31857/S2686739723600182.

8. Юсупова А.Р., Нургалиева Н.Г., Кузина Д.М., Косарева Л.Р., Юнусова Д.А. Особенности вещественного состава донных отложений озера Сабакты (Южный Урал) // Успехи современного естествознания. 2023. № 7. С. 72–81. https://doi.org/10.17513/use.38074.

9. Hu S., Goddu S.R., Herb C., Appel E., Gleixner G., Wang S., Yang X., Zhu X. Climate variability and its magnetic response recorded in a lacustrine sequence in Heqing basin at the SE Tibetan Plateau since 900 ka // Geophys. J. Int. 2015. V. 201, No 1. P. 444–458. https://doi.org/10.1093/gji/ggv033.

10. Юдович Я.Э., Кетрис М.П. Минеральные индикаторы литогенеза. Сыктывкар: Геопринт, 2008. 564 с.

11. Kuzina D.M., Yusupova A.R., Markov G.P., Nurgaliev D.K., Lemazina Yu.A., Vorob’ev V.V., Kadyrov R.I. Micrometeorites from Lake Turgoyak, South Ural, Russia // Meteorit. Planet. Sci. 2018. V. 53, No S1. Art. 6306. P. A156. https://doi.org/10.1111/maps.13146.

12. Буров Б.В., Ясонов П.Г. Введение в дифференциальный термомагнитный анализ горных пород. Казань: Издательство Казанского университета, 1979. 159 c.

13. Дарьин А.В., Калугин И.А. Реконструкция климата Горного Алтая по данным литолого-геохимических исследований донных осадков озера Телецкое // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2012. № 6. С. 63–70. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2012-6-63-70.

14. Панин Е.Л., Панина Е.А., Шаров А.С. Некоторые аспекты развития санаторно-курортной и туристической деятельности в Алтайском крае // Экономика. Сервис. Туризм. Культура (ЭСТК-2003): сборник статей V Международной научно-практической конференции (Барнаул, 27-28 мая 2003 г.). Барнаул: Издательство Алтайского государственного технического университета, 2003. С. 47–50.

15. Борисов А.С. Система технологического обеспечения палеомагнитных исследований отложений современных озер: автореф. дис. ... докт. геол.-минерал. наук. Казань, 2004. 46 с.

16. Буров Б.В., Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г. Палеомагнитный анализ. Казань: Издательство Казанского университета, 1986. 167 с.

17. Нургалиев Д.К., Ясонов П.Г. Коэрцитивный спектрометр. Патент РФ на полезную модель. № 81805. 2009. Бюл. ФИПС № 9.

18. Yasonov P.G., Nurgaliev D.K., Burov B.V., Heller F. Amodernized coercivity spectrometer // Geol. Carpathica. 1998. V. 49, No 3. P. 224–225.

19. Kosareva L.R., Nourgaliev D.K., Kuzina D.M., Spassov S., Fattakhov A.V. Ferromagnetic, dia-/paramagnetic and superparamagnetic components of Aral Sea sediments: Significance for paleoenvironmental reconstruction // ARPN J. Earth Sci. 2015. V. 4, No 1. Р. 1–6.

20. Day R., Fuller M., Schmidt V.A. Hysteresis properties of titanomagnetites: Grain-size and compositional dependence // Phys. Earth Planet. Inter. 1977. V. 13, No 4. P. 260–267. https://doi.org/10.1016/0031-9201(77)90108-X.

21. Dunlop D.J. Theory and application of the Day plot (Mrs/Ms versus Hcr/Hc) 1. Theoretical curves and tests using titanomagnetite data // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2002. V. 107, No B3. P. EPM 4-1–EPM 4-22. https://doi.org/10.1029/2001JB000486

22. .Литвинова Т.П., Тимофеева И.К., Кудрявцев И.В. Отчет по объекту «Создание опережающих геофизических основ Госгеолкарты-1000/3». Книга 17 (М-44). СПб.: ВСЕГЕИ; РГФ, 2012.

23. Глухов М.С. Магнитные микросферулы: морфология, состав, принципы классификации: дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Казань, 2022. 202 с.

24. Кузина Д.М. Космическое вещество в осадках и осадочных породах: методы диагностики и применение для решения геологических задач: дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Казань, 2019. 183 с.

25. Субетто Д.А., Леонтьев П.А., Серых Л.С., Андроников А.В., Назарова Л.Б., Кублицкий Ю.А. Резкие/катастрофические природно-климатические изменения и явления на рубеже позднего неоплейстоцена и голоцена на Северо-Западе России // Общество. Среда. Развитие. 2016. № 2. С. 87–96.

26. Jelinowska A., Tucholka P., Wieckowski K. Magnetic properties of sediments in a Polish lake: Evidence of a relation between the rock-magnetic record and environmental changes in Late Pleistocene and Holocene sediments // Geophys. J. Int. 1997. V. 129, No 3. P. 727–736. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb04508.x.